Устройство для отпугивания котов и кошек

Опубликовано От Sergey

Мастер-самодельщик ненавидит кошек, но любит птиц. В его саду есть открытые клетки, куда птицы могут свободно и в любое время заходить. В клетках установлены кормушки и поилки.
Иногда в сад заходит соседская кошка и гоняет птиц. Для ее отпугивания мастер, несколько лет назад, купил электронный репеллент для кошек. Со временем он вышел из строя и перестал работать. Тогда он купил новый, но его дочь, при его работе, слышала довольно неприятный звук и устройство было возвращено в магазин. Этот прибор работал на частоте около 20 кГц. После этого он начал искать устройство, которое работало бы на частоте 40 кГц, но затем у него возникла идея сделать его самому.
В устройстве, которое работало много лет ранее, использовались две микросхемы NE555, одна для высокочастотного тона и одна для мигания светодиодов на устройстве.
Его репеллент для кошек работает на основе микроконтроллера PIC12F615 с электроникой для генерации сигнала широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Инструменты и материалы:
-Микроконтроллер 12F615;
-Датчик движения (PIR);
-Два ультразвуковых датчика 40 кГц, типа Murata MA40S4S;
-Четыре керамических конденсатора по 100 нФ;
-Резистор 1 кОм;
Светодиод высокой яркости;
-Батарейный отсек для 3 батареек AA;
-Три Ni-MH аккумуляторные батареи AA;
-Солнечная панель 4,2 Вольт, 100 мА;
-Паяльные принадлежности;
-Акрил;
-Клей;
-Ножовка;
-Макетная плата;
Шаг первый: схема
Схема состоит из одного PIC12F615, двух ультрозвуковых датчиков и нескольких конденсаторов. Устройство питается от трех никель-металлгидридных аккумуляторных батарей и использует инфракрасный модуль для обнаружения движения. Поскольку предыдущем репелленте для кошек была солнечная батарея, мастер повторно использовал ее в этой конструкции для подзарядки батарей.
Первоначально он думал, что для управления пьезозуммером нужна микросхема типа HEF4049, но, проведя ряд измерений стало ясно, что можно обойтись без нее.
PIC способен напрямую управлять пьезозуммером. Это хорошо видно на фото осциллографа во время измерения.
PIC12F615 поддерживает режим моста PWM, что означает, что, когда один выход становится высоким, другой выход становится низким. При подключении обоих выходов к пьезозуммеру, колебание напряжения будет вдвое больше напряжения батареи и, таким образом, удвоит выходной сигнал пьезозуммера. Мастер также приложил снимок экрана осциллографа этого сигнала.
Модуль датчика движения может работать при напряжении питания от 2,7 до 12 В. Его диапазон работы ограничен 3-5 метрами, что достаточно для поставленной задачи.
Мастер сделал несколько замеров энергопотребления устройства. В спящем режиме PIC почти не потребляет энергию — по крайней мере, я не смог ее измерить — но PIR потребляет непрерывный ток 16 мкА. Когда активны PIC и зуммеры, средний общий ток составляет около 4,4 мА. Солнечной панели, должно быть достаточной для поддержания заряда батарей.
Он использовал только 3 батареи, потому что у него была солнечная панель, которая могла обеспечивать только около 4,2 вольт. Если использовать четыре аккумуляторные батареи и солнечную панель, которая может обеспечить заряд батарей, то радиус действия устройства увеличится.

Шаг второй: корпус
Корпус мастер вырезал и склеил из акрила 3 мм.

Шаг третий: код
Алгоритм работы устройства следующий:
Когда PIR обнаруживает движение, он генерирует импульс на своем выходе, который подключен к внешнему контакту PIC. Это действие выведет PIC из спящего режима и сбросит таймер. Таймер сбрасывается при каждом обнаружении движения.
Когда PIC просыпается и таймер сбрасывается, на ультразвуковых датчиках генерируется сигнал 40 кГц и включается светодиод.
Когда PIR не обнаруживает движения в течение 60 секунд, сигнал 40 кГц отключается, светодиод выключается, и PIC переходит в спящий режим для снижения энергопотребления.
В устройстве реализованы следующие дополнительные функции. На плате PIC есть аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), который мастер использовал для измерения напряжения батареи. В частности, реализованы две функции:
Если напряжение батареи упадет ниже 3,0 В и устройство будет активным, то светодиод будет мигать, показывая, что напряжение батареи низкое.
Если напряжение батареи упадет ниже 2,7 В и устройство будет активным, PIC сразу же вернется в спящий режим. Эта функция реализована для предотвращения полного разряда батарей, что может привести к их повреждению.
Программное обеспечение написано на JAL, языке программирования высокого уровня, подобном Pascal, для микроконтроллеров PIC.
Исходный файл JAL и файл Intel Hex для программирования PIC можно скачать ниже.
chrome-extension://aapbdbdomjkkjkaonfhkkikfgjllcleb/options.html
12f615_cat_repellent.txt
Шаг четвертый: тестирование
Это короткое видео демонстрирует репеллент для кошек в действии. Роль кота играет мастер, проходя мимо устройства на расстоянии трех метров. Как мы видим на видео, но не слышим, устройство включается, как только он проходит мимо него.

Устройство довольно чувствительно, даже более чувствительно, чем устройство Cat Repellent, которое он купил много лет назад. Иногда оно срабатывает на больших птиц, но звук им не мешает.

Источник (Source)

Источник: https://usamodelkina.ru/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *